Zellbarriere

Aufbau der Barriere zwischen drei Zellen entschlüsselt

Organen im Körper von Tieren und Menschen ist eines gemeinsam: Sie werden durch sogenannte Epithelzellen begrenzt. Epithelzellen bilden spezielle Verbindungen miteinander, um zu verhindern, dass Substanzen oder Krankheitserreger zwischen den Zellen hindurchtreten können. Sie erfüllen damit eine Schutz- und Abdichtungsfunktion für den Körper. Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Stefan Luschnig am Institut für Zoophysiologie an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) hat nun herausgefunden, wie die beiden Proteine „Anakonda“ und „M6“ in Epithelzellen von Taufliegen zusammenwirken, um eine Barriere an sogenannten Dreiwege-Zellkontakten (trizelluläre Verbindungen; TZV) herzustellen. Sie sind unter anderem eine bevorzugte Route für bakterielle Krankheitserreger beim Eindringen in den Körper. Um diese Prozesse zu untersuchen, versahen die Wissenschaftler das M6-Protein in Embryonen der Taufliege Drosophila mit einer fluoreszierenden Markierung und beobachteten mittels eines hochauflösenden Konfokal-Mikroskops die Abläufe in den Dreiwege-Zellkontakten der lebenden Zellen. Durch ihre Untersuchungen fand das Team heraus, dass das M6-Protein dafür verantwortlich ist, das Protein Anakonda stabil an seinem Platz an der Zellmembran der TZV zu halten. Entfernten die Forscher das M6-Protein, kam das Anakonda-Protein zwar noch an seinen Platz, wurde dort aber nicht stabil verankert. Die Folge ist eine undichte Dreizellverbindung. Aus diesen und weiteren Befunden schlossen die Wissenschaftler, dass die beiden Proteine voneinander abhängen und einen Komplex bilden, der elementar für die stabilisierenden Eigenschaften der Zellkontakte ist. Man erhofft sich durch die Ergebnisse ein besseres Verständnis der Dynamik von Epithel-Barrieren und damit langfristig zu effektiveren Behandlungsmöglichkeiten von bakteriellen Infektionen oder Entzündungsreaktionen beitragen zu können. Bild: Wenn im Epithelgewebe drei Zellen zusammenkommen, kann man sich den Kontakt wie einen Dreiwege-Reißverschluss vorstellen. © Stefan Luschnig, WWU - Stefan Luschnig.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.08.003

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